DE10124997A1

DE10124997A1 - Flow rate measuring device

Info

Publication number: DE10124997A1
Application number: DE10124997A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Uramachi; Fumiyoshi Yonezawa; Naruki Suetake; Ryuji Tohyama; Tomoya Yamakawa; Shingo Hamada; Takeharu Oshima
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-10-13
Filing date: 2001-05-22
Publication date: 2002-05-02
Anticipated expiration: 2021-05-23
Also published as: US20020043103A1; JP3706300B2; KR20020029595A; JP2002122453A; US6561021B2; DE10124997C2; KR100435622B1

Abstract

Eine Flussraten-Messvorrichtung, die eine Flussrate einer zu messenden Flüssigkeit, die eine Drift oder einen Wirbel enthält, im Vergleich mit einer herkömmlichen Vorrichtung genau messen kann, wird vorgeschlagen. Ein Flussraten-Messdurchgang (11) zum Messen einer Flussrate der zu messenden Flüssigkeit ist so konstruiert, dass seine Öffnungsfläche in einem stromaufwärts liegenden Bereich, der mit einem Einlass (111) in Verbindung steht, allmählich von einer stromaufwärts liegenden Seite zu einer stromabwärts liegenden Seite abnimmt. Ein Flussraten-Erfassungselement (31) ist in der Nähe eines Auslasses in dem Flussraten-Messdurchgang (11) angeordnet. Die Vorrichtung ist mit einem Leckfluss-Durchgang (18) versehen, der einem Teil der Flüssigkeit, die von dem Einlass (111) des Flussraten-Messdurchgangs (11) hereingeflossen ist, ermöglicht, an einem Abschnitt, der stromaufwärts von einem Auslass (112) des Flussraten-Messdurchgangs (11) angeordnet ist, insbesondere stromaufwärts von einer Position, an der das Flussraten-Erfassungselement (31) angeordnet ist, von dem Flussraten-Messdurchgang (11) heraus zu lecken.A flow rate measuring device that can accurately measure a flow rate of a liquid to be measured containing a drift or a vortex in comparison with a conventional device is proposed. A flow rate measuring passage (11) for measuring a flow rate of the liquid to be measured is constructed so that its opening area gradually changes from an upstream side to a downstream side in an upstream area communicating with an inlet (111) decreases. A flow rate detection element (31) is arranged near an outlet in the flow rate measurement passage (11). The device is provided with a leak flow passage (18) which allows a part of the liquid which has flowed in from the inlet (111) of the flow rate measuring passage (11) at a section which is upstream of an outlet (112) of the flow rate measuring passage (11) is arranged to leak from the flow rate measuring passage (11), in particular upstream from a position at which the flow rate detection element (31) is arranged.

Description

Background of the Invention 1. Technical field

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flussraten- Messvorrichtung und insbesondere eine Flussraten- Messvorrichtung, die sich zum Messen einer Ansaugluftflussrate einer Maschine wie einer Brennkraftmaschine eignet.The present invention relates to a flow rate Measuring device and in particular a flow rate Measuring device that is used to measure a Intake air flow rate of a machine like one Internal combustion engine is suitable.

2. Background of the Invention

Fig. 13 ist eine Vorderansicht einer herkömmlichen Flussraten-Messvorrichtung, die in der japanischen Patentanmeldung (ungeprüft) Nr. 313318/1996 offenbart ist. Fig. 14 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XIV-XIV der Fig. 13. In den Fig. 13 und 14 ist ein Bezugszeichen 10 eine Flussraten-Messvorrichtung, ein Bezugszeichen 1 ist ein Hauptkörper der Flussraten- Messvorrichtung, ein Bezugszeichen 2 ist ein Schaltungssubstrat-Aufnahmegehäuse, ein Bezugszeichen 3 ist ein elektrisches Element zum Messen der Flussrate, ein Bezugszeichen 5 ist ein Kanal bzw. eine Rohrleitung, in der eine Flüssigkeit, die ein Gegenstand der Flussmessung ist (nachstehend als zu messende Flüssigkeit bezeichnet), fließt, und ein Bezugszeichen 6 ist eine Bienenwabe. Ein Pfeil A bezeichnet die Flussrichtung der zu messenden Flüssigkeit (dies ist genauso in den jeweiligen nachstehend beschriebenen Zeichnungen). Das Schaltungssubstrat-Aufnahmegehäuse 2 ist mit dem Flussraten-Messvorrichtungskörper 1 verbunden und das Schaltungssubstrat-Aufnahmegehäuse 2 ist an dem Kanal 5 angebracht und hält den Flussraten-Messvorrichtungskörper 1 in dem Kanal 5. Der Flussraten-Messvorrichtungskörper 1 ist aus einem Anschlusshalteelement 13 und einem Flussraten- Messdurchgang 11, der aus einem Zylinder mit einem Glockenmund-Einlass besteht, gebildet. Das elektrische Element 3 ist aus einem Flussraten-Erfassungselement 31, das aus einem Flussraten-Erfassungswiderstand 311, einem Temperaturkompensationswiderstand 312, einem Schaltungssubstrat 34, das in dem Schaltungssubstrat- Aufnahmegehäuse 2 aufgenommen ist, einem Anschluss 35 und einem Verbinder 36 gebildet. Das Flussraten-Erfassungselement 31 und der Temperaturkompensationswiderstand 312 sind elektrisch mit dem Schaltungssubstrat 34 über den Anschluss 35 elektrisch verbunden und das Schaltungssubstrat 34 ist elektrisch mit dem Verbinder 36 verbunden. In dieser Weise wird das Flussraten-Erfassungselement 31 usw. durch elektrische Leistung betrieben, die durch den Verbinder 36 zugeführt wird. Die Flussrate der zu messenden Flüssigkeit, die von dem Flussraten-Erfassungselement 31 erfasst wird, wird in ein elektrisches Signal umgewandelt und über das Schaltungssubstrat 34 einem externen Empfänger (in den Zeichnungen nicht gezeigt) eingegeben. Der Flussraten- Erfassungswiderstand 311 wird gebildet, indem ein Platinfilm in der Form von Zähnen eines Kamms auf ein Keramiksubstrat gelegt wird. Der Temperaturkompensationswiderstand 312 ist ebenfalls aus Platin gebildet. Fig. 13 is a front view of a conventional flow rate measuring device disclosed in Japanese Patent Application (Unexamined) No. 313318/1996. Fig. 14 is a cross-sectional view taken along the line XIV-XIV. 13. In Figs. 13 and 14, a reference numeral 10 is a flow rate measuring apparatus, a reference numeral 1 is a main body of the Flussraten- measuring device, a reference numeral 2 is the Figure a circuit substrate -A housing, a reference numeral 3 is an electrical element for measuring the flow rate, a reference numeral 5 is a channel or a pipe in which a liquid which is an object of the flow measurement (hereinafter referred to as liquid to be measured) flows, and a Numeral 6 is a honeycomb. An arrow A indicates the direction of flow of the liquid to be measured (this is the same in the respective drawings described below). The circuit substrate receptacle housing 2 is connected to the flow rate measuring device body 1 , and the circuit substrate receptacle housing 2 is attached to the channel 5 and holds the flow rate measuring device body 1 in the channel 5 . The flow rate measuring device body 1 is formed from a connection holding element 13 and a flow rate measuring passage 11 , which consists of a cylinder with a bell mouth inlet. The electrical element 3 is composed of a flow rate detection element 31 , which is composed of a flow rate detection resistor 311 , a temperature compensation resistor 312 , a circuit substrate 34 accommodated in the circuit substrate accommodating case 2 , a terminal 35 and a connector 36 . The flow rate detection element 31 and the temperature compensation resistor 312 are electrically connected to the circuit substrate 34 via the terminal 35 , and the circuit substrate 34 is electrically connected to the connector 36 . In this way, the flow rate detection element 31 , etc. is operated by electric power supplied through the connector 36 . The flow rate of the liquid to be measured, which is detected by the flow rate detection element 31 , is converted into an electrical signal and input to an external receiver (not shown in the drawings) via the circuit substrate 34 . The flow rate detection resistor 311 is formed by placing a platinum film in the form of teeth of a comb on a ceramic substrate. The temperature compensation resistor 312 is also made of platinum.

In einer derartigen herkömmlichen Flussraten-Messvorrichtung 10 wird ein Erwärmungsstrom, der in dem Flussraten- Erfassungswiderstand 311 des Flussraten-Erfassungselements 31 fließt, durch eine Schaltung (in den Zeichnungen nicht gezeigt) gesteuert, die in dem Schaltungssubstrat 34 gebildet ist, so dass die Durchschnittstemperatur des Flussraten- Erfassungswiderstands 311 höher als die Temperatur der zu messenden Flüssigkeit, die von dem Temperaturkompensationswiderstand 312 erfasst wird, um einen vorgegebenen Wert ist. Der Erwärmungsstrom, der an den Flussraten-Erfassungswiderstand 311 geführt wird, wird aus der Abhängigkeit des Widerstandswerts des Flussraten- Erfassungswiderstands 311 von der Temperatur und einem Kühleffekt des Flussraten-Erfassungswiderstands 311 auf Grundlage des Flusses der zu messenden Flüssigkeit erfasst, und dieser Erwärmungsstrom wird als ein Flussratensignal dem externen Empfänger eingegeben.In such a conventional flow rate measuring device 10 , a heating current flowing in the flow rate detection resistor 311 of the flow rate detection element 31 is controlled by a circuit (not shown in the drawings) formed in the circuit substrate 34 so that the average temperature of the flow rate detection resistor 311 is higher than the temperature of the liquid to be measured, which is detected by the temperature compensation resistor 312 , by a predetermined value. The heating current applied to the flow rate detecting resistance is performed 311, is detected from the dependence of the resistance value of the Flussraten- detection resistor 311 on the temperature and a cooling effect of the flow rate detecting resistor 311 based on the flow of the liquid to be measured, and this heating current is as a flow rate signal is input to the external receiver.

Fig. 15 zeigt eine Querschnittsansicht eines Beispiels eines Rohrsystems für den Fall, dass die voranstehende Flussraten- Messvorrichtung 10 zum Messen einer Ansaugluft-Flussrate einer Brennkraftmaschine für Fahrzeuge verwendet wird. In Fig. 15 ist ein Bezugszeichen 6 die Bienenwabe, ein Bezugszeichen 7 ist ein Luftreinigergehäuse und ein Bezugszeichen 21 ist ein Luftreinigerelement, welches in dem Luftreinigergehäuse 7 angeordnet ist. Das Luftreinigerelement 71 ist ein Filter, welches aus einem nicht gewebten Textilerzeugnis oder einem Filterpapier gebildet ist. Das Luftreinigerelement 71 fängt in der Luft, die in die (nicht dargestellte) Brennkraftmaschine angesaugt wird, Staub ein, um zu verhindern, dass Staub in die Brennkraftmaschine eintritt. In dem Rohrsystem wie voranstehend beschrieben ist die Flussraten-Messvorrichtung 10 in der Stromabwärtsrichtung des Luftreinigerelements 71 angeordnet. Fig. 15 is a cross-sectional view showing an example of a pipe system in the event that the foregoing is Flussraten- measuring device 10 is used for measuring an intake air flow rate of an internal combustion engine for vehicles. In Fig. 15, reference numeral 6 is the honeycomb, reference numeral 7 is an air cleaner case, and reference numeral 21 is an air cleaner element which is arranged in the air cleaner case 7 . The air cleaner element 71 is a filter which is made of a non-woven fabric or a filter paper. The air cleaner member 71 traps dust in the air drawn into the engine (not shown) to prevent dust from entering the engine. In the pipe system as described above, the flow rate measuring device 10 is arranged in the downstream direction of the air cleaner element 71 .

Das Luftreinigerelement 71 wird durch eine Ansammlung von Staub, der mit der Zunahme der Luftansaugmenge aufgrund des Betriebs der Brennkraftmaschine zunimmt, verstopft. Wegen des verstopften Luftreinigerelements 71 wird ein Wirbel erzeugt, oder eine Flussgeschwindigkeitsverteilung wird in dem Fluss der Ansaugluft, die durch das Luftreinigerelement 71 gegangen ist, ungleichmäßig. Infolge dessen gibt es einen großen Unterschied in dem Fluss der Ansaugluft in dem oberen Strom der Flussraten-Messvorrichtug 10 in Abhängigkeit davon, ob es sich um eine Situation handelt, bevor das Luftreinigerelement 71 verstopft wird oder nachdem das Element verstopft ist. Selbst wenn der Fluss der Ansaugluft sich stark ändert, wird die Änderung des Flusses der Ansaugluft durch die Bienenwabe 6, die stromaufwärts von der Flussraten-Messvorrichtung 10 angeordnet ist, und der Glockenmund-Konfiguration des Flussraten-Messdurchgangs 11 in der Flussraten- Messvorrichtung 10 moderiert und deshalb wird ein Wert eines Fehlers der Flussrate, die von der Flussraten-Messvorrichtung 10 gemessen wird, verringert. In dieser Situation dient die Bienenwabe 6 zum Entfernen von Verwirbelungsflusskomponenten wie einem Wirbel. Die Glockenmund-Konfiguration arbeitet zum Kontrahieren des Flusses der Luft, die in den Flussraten- Messdurchgang 11 hineinfließt, zu einem bestimmten Grad und zum Verringern einer Ungleichmäßigkeit in der Flussgeschwindigkeitsverteilung. Zusätzlich ist es gewiss, dass der zylindrische Flussraten-Messdurchgang 11 die Glockenmund-Konfiguration aufweist, aber die Funktion zum Verringern von Wirbeln ist nicht sehr groß. Deshalb wird die Flussraten-Messvorrichtung 10 mit dem Flussraten- Messdurchgang 11 einer derartigen zylindrischen Konfiguration allgemein in Kombination mit der Bienenwabe 6 verwendet.The air cleaner element 71 is clogged by an accumulation of dust which increases with the increase in the amount of air intake due to the operation of the internal combustion engine. Because of the clogged air cleaner element 71 , a vortex is generated or a flow velocity distribution becomes uneven in the flow of the intake air that has passed through the air cleaner element 71 . As a result, there is a large difference in the flow of the intake air in the upper stream of the flow rate measuring device 10 depending on whether it is a situation before the air cleaner element 71 becomes blocked or after the element is blocked. Even if the flow of the intake air changes greatly, the change in the flow of the intake air through the honeycomb 6 located upstream of the flow rate measuring device 10 and the bell mouth configuration of the flow rate measuring passage 11 in the flow rate measuring device 10 is moderated and therefore, a value of an error of the flow rate measured by the flow rate measuring device 10 is reduced. In this situation, the honeycomb 6 serves to remove swirl flow components such as a swirl. The bell mouth configuration works to contract the flow of the air flowing into the flow rate measuring passage 11 to a certain degree and to reduce unevenness in the flow velocity distribution. In addition, it is certain that the cylindrical flow rate measuring passage 11 has the bell mouth configuration, but the function of reducing vortex is not very large. Therefore, the flow rate measuring device 10 with the flow rate measuring passage 11 of such a cylindrical configuration is generally used in combination with the honeycomb 6 .

In den vergangenen Jahren ist vor dem Hintergrund einer ansteigenden Tendenz einer Anforderung für kleinere Maschinenräume die Flussraten-Messvorrichtung des sogenannten Einstecktyps vorgeschlagen worden, die in der japanischen Patentveröffentlichung (nicht geprüft) Nr. 219838/1996 offenbart ist und die leicht an einem Kanal angebracht werden kann. Jedoch wird die Flussraten-Messvorrichtung, die in der voranstehend erwähnten offiziellen Gazette offenbart ist, nicht mit einem speziellen Flüssigkeitskanal zum Messen der Flussrate der zu messenden Flüssigkeit wie der Flussraten- Messkanal 11, der in Fig. 14 gezeigt und oben beschrieben wurde, versehen. Deshalb ist es schwierig, einen Gleichrichter wie die voranstehend erwähnte Bienenwabe an der Flussraten-Messvorrichtung selbst anzubringen. Dies verursacht ein derartiges Problem, dass der Fehler beim Messen der Flussrate erhöht wird, wenn das Luftreinigerelement eingesteckt wird.In recent years, against the background of an increasing tendency of a requirement for smaller machine rooms, the so-called plug-in type flow rate measuring device which is disclosed in Japanese Patent Publication (not examined) No. 219838/1996 and which is easily attached to a duct has been proposed can. However, the flow rate measuring device disclosed in the above-mentioned official gazette is not provided with a special liquid channel for measuring the flow rate of the liquid to be measured, like the flow rate measuring channel 11 shown in FIG. 14 and described above. Therefore, it is difficult to attach a rectifier such as the honeycomb mentioned above to the flow rate measuring device itself. This causes such a problem that the error in measuring the flow rate is increased when the air cleaner element is inserted.

Um den Fehler in der Flussrate, die von der Flussraten- Messvorrichtung des Einstecktyps gemessen wird, zu verringern, wird in einigen Fällen ein Gleichrichter an dem Luftreinigergehäuse oder an einem Ansaugrohr angebracht. Wenn in einem derartigen Fall ein Gleichrichter mit kleinen Gittern verwendet wird, um ein ausreichendes Gleichrichtungs- Betriebsverhalten zu erzielen, wird jedoch ein Druckverlust erhöht, und die Menge der Luft, die in die Brennkraftmaschine aufgenommen werden kann, ist begrenzt, wodurch ein Ausgang der Brennkraftmaschine verringert wird. Es gibt ein anderes Problem dahingehend, dass der Gleichrichter durch feinen Staub, der durch das Luftreinigerelement gegangen ist, verstopft wird. Wenn andererseits ein Gleichrichter mit großen Gittern verwendet wird, um das Problem einer Verstopfung zu lösen, wird nicht nur der Gleichrichtungseffekt herabgesetzt, sondern weitere Probleme, wie eine Dickenerhöhung einer Grenzschicht und eine Unebenheit in der mechanischen Reibungsspannung, tritt in einem Flussraten-Erfassungsabschnitt der voranstehend erwähnten Flussraten-Messvorrichtung aufgrund eines Wirbels, der auf der stromabwärts liegenden Seite des Gleichrichters erzeugt wird, auf. Infolgedessen ergibt sich eine Turbulenz in dem Signal einer erfassen Flussrate und die Flussrate wird in einigen Fällen nicht genau erfasst. Ferner gibt es ein weiteres Problem dahingehend, dass aufgrund der Notwendigkeit einer Hinzufügung irgendeines Gleichrichters wie eine Bienenwabe zu der Flussraten-Messvorrichtung die Kosten zum Herstellen der Flussraten-Messvorrichtung erhöht werden.To the error in the flow rate caused by the flow rate Measuring device of the plug type is measured, too in some cases, a rectifier on the Air purifier housing or attached to an intake pipe. If in such a case a rectifier with small Grating is used to provide adequate rectification Achieving operational behavior, however, will result in a loss of pressure increases, and the amount of air entering the internal combustion engine can be recorded is limited, resulting in an output the internal combustion engine is reduced. There is another one Problem in that the rectifier by fine Dust that has passed through the air cleaner element is clogged. If, on the other hand, a rectifier with large grids is used to solve the problem of a Not only will it solve constipation Rectification effect reduced but more problems like increasing the thickness of a boundary layer and one Unevenness in the mechanical friction stress occurs a flow rate detection section the above mentioned flow rate measuring device due to a vortex, the one on the downstream side of the rectifier is generated on. As a result, there is turbulence in the signal a capture flow rate and the flow rate will in some cases not exactly recorded. There is also a another problem in that due to the need an addition of any rectifier like one Honeycomb to the flow rate measuring device the cost of Manufacturing the flow rate measuring device can be increased.

Eine Flussraten-Messvorrichtung, die in der japanischen Patentanmeldung Nr. 1315670/1999 offenbart ist (nachstehend als der Stand der Technik der früheren Anmeldung bezeichnet), wurde von einigen der Erfindern der vorliegenden Erfindung entwickelt, um die oben diskutierten Probleme zu lösen. Eine Konstruktion dieser Flussraten-Messvorrichtung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 16 und 17 kurz beschrieben.A flow rate measuring device disclosed in Japanese Patent Application No. 1315670/1999 (hereinafter referred to as the prior art of the previous application) was developed by some of the inventors of the present invention to solve the problems discussed above. A construction of this flow rate measuring device will be briefly described below with reference to FIGS. 16 and 17.

Fig. 16 ist eine Vorderansicht der voranstehenden Flussraten- Messvorrichtung. Fig. 17 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XVII-XVII der Fig. 16. In den Fig. 16 und 17 ist die Flussraten-Messvorrichtung 10 an dem Kanal 5, durch den die zu messende Flüssigkeit fließt, angebracht, und die Flussraten-Messvorrichtung 10 weist den säulenartigen Flussraten-Messvorrichtungskörper 1 auf. Der Flussraten- Messvorrichtungskörper 1 weist den Flussraten-Messkanal 11 zur Aufnahme und zum Durchfließen-lassen eines Teils der zu messenden Flüssigkeit und das Flussraten-Erfassungselement 31, das in dem Flussraten-Messkanal 11 angeordnet ist, auf. Der Flussraten-Messdurchgang 11 weist einen Einlass 111, der sich auf Konvektionsflächen entgegengesetzt zu dem Fluss (dem Pfeil A) der voranstehend erwähnten zu messenden Flüssigkeit in dem Flussraten-Messvorrichtungskörper 1 öffnet, und einen Auslass 112, der sich auf der hinteren Seite der voranstehend erwähnten Konvektionsflächen öffnet, auf. Eine Öffnungsfläche (nachstehend als ein Querschnitt in einer Richtung bezeichnet, die die Mittenachse des Flussraten-Messdurchgangs 11 rechtwinklig kreuzt) des Flussraten-Messdurchgangs 11 nimmt allmählich von dem Einlass 111 zu dem Auslass 112 ab. Fig. 16 is a front view of the above flow rate measuring device. Fig. 17 is a cross sectional view taken along the line XVII-XVII of Fig. 16. In Figs. 16 and 17, the flow rate measuring device 10 is attached to the channel 5 through which the liquid to be measured flows, and the flow rate measuring device 10 has the columnar flow rate measuring device body 1 . The flow rate measuring device body 1 has the flow rate measuring channel 11 for receiving and allowing part of the liquid to be measured to flow through and the flow rate detection element 31 , which is arranged in the flow rate measuring channel 11 . The flow rate measuring passage 11 has an inlet 111 opening on convection surfaces opposite to the flow (arrow A) of the above-mentioned liquid to be measured in the flow rate measuring device body 1 , and an outlet 112 opening on the rear side of the above mentioned convection surfaces opens up. An opening area (hereinafter referred to as a cross section in a direction that perpendicularly crosses the center axis of the flow rate measurement passage 11 ) of the flow rate measurement passage 11 gradually decreases from the inlet 111 to the outlet 112 .

Der Flussraten-Messdurchgang 11, der in den Fig. 16 und 17 gezeigt ist, weist eine Funktion zum effektiven Verringern von ungleichmäßigen Flüssen und Wirbeln durch einen Kontraktionsfluss, der durch den voranstehend erwähnten einzigartigen Flussdurchgangsaufbau verursacht wird, und durch eine Gleichrichtung der zu messenden Flüssigkeit auf Grundlage des Kontraktionsflusses, der mit Einzelheiten in der Beschreibung der Anmeldung des Standes der Technik beschrieben ist, auf, selbst wenn die zu messende Flüssigkeit, die in den Flussraten-Messdurchgang 11 hineinfließt, Wirbel oder einen Fluss mit einer großen Ungleichmäßigkeit in der Flussgeschwindigkeitsverteilung (nachstehend als Drift bezeichnet) wie ein Gas, welches zum Beispiel durch eine verstopfte Bienenwabe gegangen ist, enthält.The flow rate measurement passage 11 shown in Figs. 16 and 17 has a function to effectively reduce uneven flows and eddies by a contraction flow caused by the above-mentioned unique flow passage structure and by rectification of the liquid to be measured based on the contraction flow described in detail in the description of the prior art application, even if the liquid to be measured flowing into the flow rate measuring passage 11 is vortex or a flow with a large unevenness in the flow velocity distribution ( hereinafter referred to as drift) such as a gas that has passed through a blocked honeycomb, for example.

Der Fluss der eingeleiteten Flüssigkeit an dem Einlass 111 des voranstehend erwähnten Flussraten-Messdurchgangs 11 ist schematisch in Fig. 17 dargestellt. D. h., die zu messende Flüssigkeit, die an der Mitte des Flussraten-Messdurchgangs 11 und in dessen Nähe, wie mit dem Pfeil B angedeutet, fließt, fließt in Richtung auf den Auslass 112 hin und wird von dem Auslass 112 von dem Flussraten-Messdurchgang 11 nach außen abgegeben. Jedoch existiert ein Problem dahingehend, dass ein Teil der zu messenden Flüssigkeit, die an Enden des Einlasses 111 hereingeflossen ist, zurückfließt und von dem Einlass 111 herausgeht, wie mit dem Pfeil C angedeutet. Ein derartiger Rückfluss eines Teils der Flüssigkeit verursacht ein Problem einer Turbulenz in dem Fluss an dem Einlass 111 des Flussraten-Messdurchgangs 11 und verschlechtert die Gleichrichtungswirkung auf Grundlage des voranstehend erwähnten Kontraktionsflusses aufgrund des Flussraten- Messkanals 11.The flow of the introduced liquid at the inlet 111 of the flow rate measuring passage 11 mentioned above is shown schematically in FIG. 17. That is, the liquid to be measured flowing at and near the center of the flow rate measuring passage 11 as indicated by the arrow B flows toward the outlet 112 and is discharged from the outlet 112 by the flow rate -Measuring passage 11 released to the outside. However, there is a problem in that a part of the liquid to be measured which has flowed in at ends of the inlet 111 flows back and goes out from the inlet 111 as indicated by the arrow C. Such backflow of part of the liquid causes a problem of turbulence in the flow at the inlet 111 of the flow rate measurement passage 11 and deteriorates the rectifying effect based on the aforementioned contraction flow due to the flow rate measurement channel 11 .

Summary of the invention

Die vorliegende Erfindung wurde zum Lösen der voranstehend diskutierten Probleme, die für die voranstehende Anmeldung des Standes der Technik typisch sind, durchgeführt, und eine Aufgabe davon ist eine Bereitstellung einer Flussraten- Messvorrichtung, die eine Flussrate einer Flüssigkeit, die irgendeine Drift oder einen Wirbel enthält, genauer als die herkömmlichen Messvorrichtungen messen kann.The present invention has been made to solve the above discussed issues related to the previous application of the prior art are performed, and a The task of this is to provide a flow rate Measuring device, the flow rate of a liquid, the contains any drift or vortex, more precisely than that can measure conventional measuring devices.

(1) Eine Flussraten-Messvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: einen Flussraten-Messvorrichtungskörper mit einem Flussraten-Messdurchgang zum Messen einer Flussrate einer zu messenden Flüssigkeit; ein Flussraten- Erfassungselement, das in dem Flussraten-Messdurchgang angeordnet ist; und einen Leckfluss-Durchgang, der einen Teil eines Einlasses des Flussraten-Messdurchgangs als einen Leckfluss-Durchgangseinlass verwendet und ermöglicht, dass die zu messende Flüssigkeit, die von dem Leckfluss- Durchgangseinlass hereingeflossen ist, von dem Luftraten- Messdurchgang an einem Abschnittstrom stromaufwärts von einem Auslass des Flussraten-Messdurchgangs herauszulecken.(1) A flow rate measuring device according to the present Invention includes: a flow rate measuring device body with a flow rate measurement pass for measuring a flow rate a liquid to be measured; a flow rate Detection element that is in the flow rate measurement pass is arranged; and a leak flow passage that is part an inlet of the flow rate measurement pass as one Leakage flow passage inlet used and allows that the liquid to be measured, Passage inlet has flowed in from the air rate Measurement run on a section stream upstream from one Lick the outlet of the flow rate measurement pass.

Als Folge einer derartigen Konstruktion fließt die zu messende Flüssigkeit, die an den Enden des Einlasses des Flussraten-Messdurchgangs hereingeflossen ist, nicht zurück, wie der Fluss des Falls C, der in Fig. 17 angezeigt ist. Aber der Fluss, der durch den Leckfluss-Durchgang fließt, wird von seiner Ausgabeöffnung von dem Flussraten-Messdurchgang nach außen abgegeben. Demzufolge findet in der Flussraten- Messvorrichtung gemäß der Erfindung ein Rückfluss, der in der Anmeldung des Standes der Technik aufgetreten ist, im Wesentlichen nicht statt oder wenigstens wird die Rückflussmenge verkleinert. Dies löst das Problem einer Erhöhung von turbulenten Flüssen, die durch den Rückfluss in dem Flussraten-Messdurchgang verursacht werden.As a result of such a construction, the liquid to be measured, which has flowed in at the ends of the inlet of the flow rate measuring passage, does not flow back like the flow of the case C indicated in FIG. 17. But the flow flowing through the leak flow passage is discharged to the outside from its discharge opening from the flow rate measurement passage. Accordingly, in the flow rate measuring device according to the invention, a backflow which occurred in the application of the prior art does not take place substantially or at least the backflow quantity is reduced. This solves the problem of an increase in turbulent flows caused by the backflow in the flow rate measurement pass.

(2) Es wird bevorzugt, dass eine Öffnungsfläche in einer Richtung, die eine Mittenachse des Flussraten-Messdurchgangs rechtwinklig in dem Flussraten-Messdurchgang schneidet, wenigstens in einem stromaufwärts liegenden Bereich, der mit dem Einlass des Flussraten-Messdurchgangs in Kommunikation steht, allmählich von dem stromaufwärts liegenden Abschnitt zu dem stromabwärts liegenden Abschnitts des Flussraten- Messdurchgangs abnimmt.(2) It is preferable that an opening area in one Direction that is a central axis of the flow rate measurement pass intersects at right angles in the flow rate measurement pass, at least in an upstream area that is associated with the inlet of the flow rate measurement pass into communication stands gradually from the upstream section to the downstream section of the flow rate Measuring cycle decreases.

Als Folge einer derartigen Konstruktion fließt der größte Teil der Flüssigkeit, die in den Flussraten-Messkanal hineingeflossen ist, ohne wesentlich von dem Rückfluss beeinflusst zu werden, in Richtung auf den Auslass des Flussraten-Messdurchgangs hin. Zudem wird der Fluss in Übereinstimmung mit der allmählichen Verkleinerung der Öffnungsfläche sanft kontrahiert. Deshalb führt die Flussraten-Messvorrichtung gemäß der Erfindung effektiv die Gleichrichtung aufgrund eines Kontraktionsflusses, der mit näheren Einzelheiten in der Anmeldung des Standes der Technik beschrieben ist, aus. Demzufolge ist es möglich, die Flussrate der zu messenden Flüssigkeit mit einem geringen Fehler zu messen, ohne gemeinsam irgendeinen Gleichrichter zu verwenden, selbst wenn die Flüssigkeit irgendeine Drift oder einen Wirbel enthält.As a result of such a construction, the largest flows Part of the liquid flowing into the flow rate measurement channel has flowed in without substantially from the backflow to be influenced towards the outlet of the Flow rate measurement pass. In addition, the river in Agreement with the gradual reduction of the Opening area gently contracted. That is why the Flow rate measuring device according to the invention effectively die Rectification due to a contraction flow associated with further details in the application of the prior art is described from. As a result, it is possible to Flow rate of the liquid to be measured with a low Measure errors without having to put together any rectifier use even if the liquid has any drift or contains a vortex.

(3) Eine Flussraten-Messvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: einen Flussraten-Messvorrichtungskörper mit einem Flussraten-Messdurchgang zum Messen einer Flussrate einer zu messenden Flüssigkeit; ein Flussraten- Erfassungselement, das in dem Flussraten-Messdurchgang angeordnet ist; und einen Leckfluss-Durchgang, der einen Teil eines Einlasses des Flussraten-Messdurchgangs als einen Leckfluss-Durchgangseinlass verwendet und ermöglicht, dass die zu messende Flüssigkeit, die von dem Leckfluss- Durchgangseinlass hereingeflossen ist, von dem Flussraten- Messdurchgang an einem Abschnitt stromaufwärts von dem Auslass des Flussraten-Messdurchgangs herausleckt, wobei eine Öffnungsfläche in einer Richtung, die eine Mittenachse des Flussraten-Messdurchgangs rechtwinklig, in dem Flussraten- Messdurchgang schneidet, wenigstens in einem stromaufwärts liegenden Bereich, der in Verbindung mit dem Einlass des Flussraten-Messdurchgangs ist, allmählich von dem stromaufwärts liegenden Abschnitt zu dem stromabwärts liegenden Abschnitt des Flussraten-Messdurchgangs allmählich abnimmt.(3) A flow rate measuring device according to the present Invention includes: a flow rate measuring device body with a flow rate measurement pass for measuring a flow rate a liquid to be measured; a flow rate Detection element that is in the flow rate measurement pass is arranged; and a leak flow passage that is part an inlet of the flow rate measurement pass as one Leakage flow passage inlet used and allows that the liquid to be measured, Passage inlet has flowed in from the flow rate Measurement run at a section upstream from the Outlet of the flow rate measurement pass, where one Opening area in a direction that is a central axis of the Flow rate measurement pass at right angles, in which flow rate Measurement pass intersects, at least in an upstream lying area in connection with the inlet of the Flow rate measurement pass is gradually from that upstream section to the downstream lying portion of the flow rate measurement pass gradually decreases.

Als Folge einer derartigen Konstruktion werden die gleichen Vorteile wie vorangehend bezüglich (1) und (2) beschrieben, erhalten. As a result of such a construction, the same advantages as described above with respect to ( 1 ) and ( 2 ) are obtained.

(4) Es wird bevorzugt, dass die Öffnungsfläche des Einlasses des Flussraten-Messdurchgangs um einen Faktor 1,3 bis 3 mal so groß wie die Öffnungsfläche des Auslasses des Flussraten- Messdurchgangs ist.(4) It is preferred that the opening area of the inlet of the flow rate measurement run by a factor of 1.3 to 3 times as large as the opening area of the outlet of the flow rate Measurement is.

Als Folge einer derartigen Konstruktion werden die folgenden Vorteile erhalten. D. h., die zu messende Flüssigkeit pulsiert aufgrund einer Beschleunigung oder Verzögerung der Maschine und diese Pulsation verursacht das Auftreten eines Wirbels an dem hinteren Abschnitt des Auslasses des Flussraten-Messdurchgangs. Andererseits wird das Luftreinigerelement mit dem Ablauf der Zeit, wenn es verwendet wird, verstopft, und das verstopfte Luftreinigerelement bewirkt eine Drift in der zu messenden Flüssigkeit. Wenn das Öffnungsflächenverhältnis des Einlasses und des Auslasses des Flussraten-Messdurchgangs innerhalb des oben erwähnten Bereichs bleibt, ist es möglich, die Flussrate mit einem geringeren Fehler zu messen, wodurch sowohl Probleme hinsichtlich der Wirbel als auch der Drift gelöst werden.As a result of such a construction, the following become Receive benefits. That is, the liquid to be measured pulsates due to an acceleration or deceleration of the Machine and this pulsation causes the appearance of a Vortex on the rear section of the outlet of the Flow rate measuring passage. On the other hand, it will Air purifier element with the passage of time when it used, clogged, and the clogged Air cleaner element causes a drift in the measurement Liquid. If the opening area ratio of the inlet and the outlet of the flow rate measurement passage within the remains above range, it is possible to change the flow rate to measure with less error, making both Problems with vertebrae as well as drift solved become.

(5) Es wird auch bevorzugt, dass der Flussraten- Messvorrichtungskörper ein säulenartiger Körper ist, in dem jede der Stirnflächen des Flussraten-Messvorrichtungskörpers, wo der Einlass und der Auslass des Flussraten-Messdurchgangs geöffnet sind, rechteckförmig oder fast rechteckförmig ist.(5) It is also preferred that the flow rate Meter body is a columnar body in which each of the end faces of the flow rate measuring device body, where the inlet and outlet of the flow rate measurement pass are open, rectangular or almost rectangular.

Als Folge einer derartigen Konstruktion zeigt die Vorrichtung einen Vorteil einer Unterstützung der Gleichrichtung, die durch den Flussraten-Messdurchgang ausgeführt wird, durch Unterteilen und Fraktionieren der Wirbel, die in der zu messenden Flüssigkeit enthalten sind, bevor sie in den Flussraten-Messdurchgang hineinfließt, auf.As a result of such a construction, the device shows an advantage of supporting rectification that is carried out by the flow rate measurement pass Divide and fractionate the vertebrae in the to measuring liquid are included before entering the Flow rate measurement run flows into.

(6) Es wird auch bevorzugt, dass Seiten des Auslasses des Flussraten-Messdurchgangs, die sich in einer Richtung der langen Seite der Stirnfläche, wo der Auslass geöffnet ist, des Flussraten-Messvorrichtungskörpers länger als kurze Seiten der Stirnfläche sind.(6) It is also preferred that sides of the outlet of the Flow rate measurement pass, which is in one direction of the long side of the face where the outlet is open of the flow rate measuring device body longer than short ones Sides of the face.

Als Folge einer derartigen Konstruktion werden die folgenden Vorteile erhalten. Die zu messende Flüssigkeit pulsiert aufgrund einer Beschleunigung oder Verzögerung der Maschine und diese Pulsation erzeugt einen Wirbel an dem hinteren Abschnitt des Auslasses des Flussraten-Messdurchgangs, wie voranstehend beschrieben. Dieser Wirbel kann an den Auslass zurückgedrückt werden und blockiert den Auslass, wenn die Maschine verzögert wird. Da die Seiten, die sich in der Richtung der langen Seiten der Stirnfläche, wo der Auslass geöffnet ist, des Flussraten-Messvorrichtungskörpers erstrecken, länger als die kurzen Seiten der Stirnfläche sind, kann der Wirbel den Auslass nicht blockieren. Selbst ein großer Pulsationsfluss, deshalb ein Problem einer Verringerung in der Flussgeschwindigkeit in der Nähe des Flussraten-Erfassungselements nicht verursacht, und die Flussrate kann mit einem geringeren Fehler gemessen werden.As a result of such a construction, the following become Receive benefits. The liquid to be measured pulsates due to acceleration or deceleration of the machine and this pulsation creates a vortex on the back Section of the outlet of the flow rate measurement passage, such as described above. This swirl can go to the outlet be pushed back and blocked the outlet when the Machine is delayed. Since the pages that are in the Direction of the long sides of the face where the outlet is open, the flow rate measuring device body extend longer than the short sides of the face the vortex cannot block the outlet. Self a large pulsation flow, therefore a problem one Decrease in flow velocity near the Flow rate detection element not caused, and the Flow rate can be measured with less error.

(7) Es wird auch bevorzugt, dass der Flussraten- Messvorrichtungskörper in einem Kanal der zu messenden Flüssigkeit angeordnet ist, so dass eine Mittenachse des Flussraten-Messdurchgangs davon im Wesentlichen übereinstimmend mit einer Mittenachse des Kanals sein kann, und wenigstens ein Teil von Konvektionsstirnflächen, die dem Fluss der zu messenden Flüssigkeit des Flussraten- Messvorrichtungskörpers gegenüberliegend angeordnet sind, stromlinienförmig geformt wird, um einen Flusswiderstand der zu messenden Flüssigkeit zu verringern.(7) It is also preferred that the flow rate Measuring device body in a channel of the to be measured Liquid is arranged so that a central axis of the Flow rate measurement pass essentially of it can coincide with a central axis of the channel, and at least a portion of convection faces that match the Flow of liquid to be measured the flow rate Measuring device body are arranged opposite one another, is streamlined to a flow resistance of the to reduce the liquid to be measured.

Als Folge einer derartigen Konstruktion werden die folgenden Vorteile erhalten. Wenn die Konvektionsstirnflächen flach wie die Konvektionsstirnflächen in der Anmeldung des Standes der Technik, die in den Fig. 16 und 17 gezeigt sind, sind, wird ein Stagnationspunkt auf den Konvektionsstirnflächen aufgrund einer Hemmung der zu messenden Flüssigkeit erzeugt. Somit wird ein sanftes Fließen der Flüssigkeit in den Flussraten- Messdurchgang verhindert. Wenn jedoch jede der Konvektionsstirnflächen wie ein Bogen stromlinienförmig ausgebildet ist, werden der Hemmungs- und der Stagnationspunkt aufgrund der Versteifung nicht erzeugt. Somit wird ein gleichförmiger Fluss sichergestellt, und die Flussrate wird mit einem geringen Fehler gemessen.As a result of such a construction, the following advantages are obtained. When the convection faces are flat like the convection faces in the prior art application shown in Figs. 16 and 17, a stagnation point is generated on the convection faces due to an inhibition of the liquid to be measured. This prevents the liquid from flowing smoothly into the flow rate measuring passage. However, if each of the convection end faces is streamlined like an arc, the escapement and stagnation point are not generated due to the stiffening. This ensures a uniform flow and the flow rate is measured with a small error.

(8) Es wird auch bevorzugt, dass der Einlass des Leckfluss- Durchgangs sich an einem Endabschnitt des Einlasses des Flussraten-Messdurchgangs befindet und ein Auslass des Leckfluss-Durchgangs ist stromabwärts von einem Abschnitt angeordnet, wo das Flussraten-Erfassungselement angeordnet ist.(8) It is also preferred that the inlet of the leak flow Passage at an end portion of the inlet of the Flow rate measurement pass is located and an outlet of the Leakage flow passage is downstream of a section located where the flow rate detection element is located is.

(9) Es wird auch bevorzugt, dass eine Öffnungsfläche des Leckfluss-Durchgangs in einer Richtung, die eine Mittenachse des Leckfluss-Durchgangs rechtwinklig schneidet, allmählich von dem Einlass zu dem Auslass abnimmt.(9) It is also preferable that an opening area of the Leakage flow passage in a direction that is a central axis of the leakage flow passage cuts at right angles, gradually decreases from the inlet to the outlet.

Als Folge einer derartigen Konstruktion wird insbesondere in den Aspekten von (1) oder (3), wenn die Öffnungsfläche des Leckfluss-Durchgangs in der Richtung, die die Mittenachse des Leckfluss-Durchgangs rechtwinklig schneidet, von dem Einlass zu dem Auslass allmählich verkleinert wird, die voranstehend erwähnte Funktion einer Verhinderung eines Rückflusses weiter verbessert. Gleichzeitig wird die Gleichrichtungswirkung aufgrund eines Kontraktionsflusses in dem Flussraten- Messdurchgang weiter verbessert.As a result of such a construction, in particular aspects of (1) or (3) when the opening area of the Leakage flow passage in the direction that the central axis of the Leakage flow passage cuts at right angles from the inlet to the outlet is gradually reduced, the above mentioned function of preventing backflow improved. At the same time, the rectification effect due to a contraction flow in the flow rate Measurement run further improved.

(10) Es wird auch bevorzugt, dass Abschnitte des Flussraten- Messvorrichtungskörpers in Kontakt mit der zu messenden Flüssigkeit gebildet werden, um auf beiden Seiten einer Stirnfläche, die durch die Mittenachse des Flussraten- Messdurchgangs geht und eine Seitenwand des Flussraten- Messvorrichtungskörpers rechtwinklig schneidet, gebildet sind. (10) It is also preferred that portions of the flow rate Measuring device body in contact with the one to be measured Liquid to be formed on either side of one End face through the central axis of the flow rate Measurement pass and one side wall of the flow rate Measuring device body cuts at right angles, formed are.

Infolgedessen verschwindet eine Ungleichmäßigkeit aus einem Flusswiderstand wenigstens in einer Richtung von beiden Seiten einer Säule, die in dem Flussraten- Messvorrichtungskörper besteht, und die Flussgeschwindigkeitsverteilung wird gleichmäßig. Demzufolge wird die Größe des Flusses, der eine Drift enthält, mit einem geringen Fehler gemessen.As a result, an unevenness disappears from you Flow resistance at least in one direction from both Sides of a column that is in the flow rate Measuring device body, and the Flow velocity distribution becomes even. As a result, the size of the river that contains a drift with a minor error measured.

In den Zeichnungen zeigenShow in the drawings

Fig. 1 eine teilweise perspektivische Ansicht eines Kanals, wo eine Flussraten-Messvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 1 angebracht ist; Fig. 1 is a partial perspective view of a channel, where a flow rate measuring device is mounted according to an embodiment 1;

Fig. 2 eine Vorderansicht der Ausführungsform 1, gesehen von einem Querschnitt, der entlang der Linie II-II der Fig. 1 genommen ist, in der Richtung des Pfeils A; Fig. 2 is a front view of the embodiment 1, seen from a cross section taken along the line II-II of Fig. 1, in the direction of arrow A;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie III-III der Fig. 1 genommen ist; Fig. 3 is a cross sectional view taken along the line III-III of Fig. 1;

Fig. 4 eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie IV-IV der Fig. 1 genommen ist; Fig. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of Fig. 1;

Fig. 5 eine teilweise perspektivische Ansicht der Ausführungsform 1; Fig. 5 is a partial perspective view of the embodiment 1;

Fig. 6 eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie VI-VI der Fig. 2 genommen ist; Fig. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI of Fig. 2;

Fig. 7 eine Vorderansicht einer Ausführungsform 2 entsprechend zu Fig. 2 der Ausführungsform 1; FIG. 7 shows a front view of an embodiment 2 corresponding to FIG. 2 of embodiment 1;

Fig. 8 eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform 2 entsprechend zu Fig. 4 der Ausführungsform 1; FIG. 8 shows a cross-sectional view of an embodiment 2 corresponding to FIG. 4 of embodiment 1;

Fig. 9 eine teilweise perspektivische Ansicht einer Flussraten-Messvorrichtung gemäß der Ausführungsform 2; Fig. 9 is a partial perspective view of a flow rate measuring apparatus according to the embodiment 2;

Fig. 10 eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform 2 entsprechend zu Fig. 4 der Ausführungsform 1; FIG. 10 shows a cross-sectional view of an embodiment 2 corresponding to FIG. 4 of embodiment 1;

Fig. 11 eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform 2 entsprechend zu Fig. 4 der Ausführungsform 1; FIG. 11 shows a cross-sectional view of an embodiment 2 corresponding to FIG. 4 of embodiment 1;

Fig. 12 einen Graphen, der ein Flussmess-Betriebsverhalten der Ausführungsform 2 zeigt; Fig. 12 is a graph which shows a flow measuring operating characteristics of the embodiment 2;

Fig. 13 eine Vorderansicht einer Flussraten-Messvorrichtung gemäß dem Stand der Technik; Fig. 13 is a front view of a flow rate measuring apparatus according to the prior art;

Fig. 14 eine Querschnittsansicht entlang der Linie XIV-XIV der Fig. 13; Fig. 14 is a cross sectional view taken along the line XIV-XIV of Fig. 13;

Fig. 15 eine Querschnittsansicht eines Beispiels eines Rohrsystems, an dem die Flussraten-Messvorrichtung in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik angebracht ist; FIG. 15 is a cross-sectional view of an example of a piping system, at which the flow rate measuring device is mounted in accordance with the prior art;

Fig. 16 eine Vorderansicht einer Flussraten- Messvorrichtung, die in der Anmeldung des Standes der Technik offenbart ist; und Fig. 16 is a front view of a Flussraten- measuring apparatus which is disclosed in the application of the prior art; and

Fig. 17 eine Querschnittsansicht entlang der Linie XVII-XVII der Fig. 16. Fig. 17 is a cross sectional view taken along the line XVII-XVII of Fig. 16.

Description of the preferred embodiments Embodiment 1

Die Fig. 1 bis 6 dienen zum Erläutern einer Flussraten- Messvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung. Fig. 1 ist eine teilweise perspektivische Ansicht eines Kanals (einer Röhrenleitung), in der die Flussraten-Messvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 1 angebracht ist, und Fig. 2 ist eine vordere Elevationsansicht gesehen von einem Querschnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1 von der Richtung des Pfeils A. Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III der Fig. 1, und Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV der Fig. 1. Fig. 5 ist eine teilweise perspektivische Ansicht und Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VI-VI der Fig. 2. Figs. 1 to 6 are for explaining a Flussraten- measuring apparatus according to an embodiment 1 of the present invention. Fig. 1 is a partial perspective view of a duct (a duct), in which the flow rate measuring device is mounted according to an embodiment 1, and Fig. 2 is seen a front elevation view of a cross-section along the line II-II of Fig. 1 from the direction of arrow A. Fig. 3 is a cross-sectional view along line III-III of Fig. 1, and Fig. 4 is a cross-sectional view along line IV-IV of Fig. 1. Fig. 5 is a partial perspective view and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI of FIG. 2.

Bezugnehmend auf die Fig. 1 und 2 ist eine Flussraten- Messvorrichtung 10 zusammen mit einem O-Ring 53 für eine luftdichte Abdichtung in ein Einfügungsloch 52 einer Lagerstütze 51, die auf einem Kanal 5 gebildet ist, wo eine zu messende Flüssigkeit fließt, eingefügt und hermetisch an den Kanal 5 angebracht. Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 6 umfasst die Flussraten-Messvorrichtung 10 allgemein einen im wesentlichen säulenartigen Flussraten-Messvorrichtungskörper 1, ein Schaltungssubstrat-Aufnahmegehäuse 2 und ein elektrisches Element 3 zum Messen der Flussrate. Das Schaltungssubstrat-Aufnahmegehäuse 2 ist an einem Verbinder 36 angebracht und ist mit dem Flussraten- Messvorrichtungskörper 1 verbunden. Das Schaltungssubstrat- Aufnahmegehäuse 2 ist auf der Lagerstütze 51 mit einem Bolzen (nicht gezeigt) befestigt und dient zum Halten des Flussraten-Messvorrichtungskörpers 1 in dem Kanal 5.Referring to FIGS. 1 and 2 is a Flussraten- measuring device 10 inserted together with an O-ring 53 for an airtight seal in an insertion hole 52 of a bearing support 51 which is formed on a channel 5 where a flowing liquid to be measured and hermetically attached to channel 5 . Referring to FIGS. 2 through 6, the flow rate measuring device 10 generally includes a substantially columnar flow rate measuring device body 1 , a circuit substrate housing 2, and an electrical element 3 for measuring the flow rate. The circuit substrate housing 2 is attached to a connector 36 and connected to the flow rate measuring device body 1 . The circuit substrate housing case 2 is fixed on the bearing bracket 51 with a bolt (not shown) and serves to hold the flow rate measuring device body 1 in the channel 5 .

Der Flussraten-Messvorrichtungskörper 1 umfasst einen Flussraten-Messdurchgang 11 zum Aufnahmen und Fließenlassen eines Teils der zu messenden Flüssigkeit, ein Halteelement 12 für ein elektrisches Element und ein Anschlusshalteelement 13. Das Halteelement 12 für das elektrische Element ist an einem Endabschnitt des Anschlusshalteelements 13 befestigt. Wie in Fig. 6 gezeigt, ist das Halteelement 12 des elektrischen Elements ein plattenartiges Element, dessen mittlerer Abschnitt geringfügig dicker als beide Enden in der Flussrichtung der zu messenden Flüssigkeit ist. Das Halteelement 12 des elektrischen Elements wird mit einem Teil des Halteelements 12 des elektrischen Elements in dem Flussraten-Messdurchgang 11 in einem kurzen Abstand stromaufwärts von dem Auslass 112 des Flussraten- Messdurchgangs 11 freigelegt gehalten. Ein Flussraten- Erfassungselement 31 ist auf der Oberfläche des voranstehenden freigelegten Abschnitts des Halteelements 12 des elektrischen Elements angebracht. Das Haltelement 12 des elektrischen Elements ist in dem Flussraten-Messdurchgang 11 in einer derartigen Weise angeordnet, dass es bezüglich der Seitenwände 16, 17 des Flussraten-Messvorrichtungskörpers 1, der den Flussraten-Messdurchgang 11 bildet, geringfügig geneigt ist, d. h. mit einer Neigung in Richtung von dem linken Ende zu dem rechten Ende in Fig. 6. Somit ist das Flussraten-Erfassungselement 31 auf der Oberfläche auf der unteren Seite (in Fig. 6) des Halteelements 12 des elektrischen Elements angebracht. Als Folge einer derartigen Anordnung des Halteelements 12 des elektrischen Elements und des Flussraten-Erfassungselements kontaktiert die zu messende Flüssigkeit, die in der Richtung des Pfeils A fließt, in zufrieden stellender Weise das Flussraten-Erfassungselement 31. Es wird auch bevorzugt, dass das Halteelement 12 des elektrischen Elements und das Anschlusshalteelement 13 integral mit einem Harz oder dergleichen konstruiert sind.The flow rate measuring device body 1 comprises a flow rate measuring passage 11 for receiving and flowing a part of the liquid to be measured, a holding element 12 for an electrical element and a connection holding element 13 . The electrical element holding member 12 is fixed to an end portion of the terminal holding member 13 . As shown in FIG. 6, the holding member 12 of the electrical element is a plate-like member, the central portion of which is slightly thicker than both ends in the flow direction of the liquid to be measured. The holding element 12 of the electrical element is kept exposed with a part of the holding element 12 of the electrical element in the flow rate measurement passage 11 at a short distance upstream from the outlet 112 of the flow rate measurement passage 11 . A flow rate detection element 31 is attached to the surface of the above exposed portion of the holding element 12 of the electrical element. The electrical element holding member 12 is arranged in the flow rate measurement passage 11 in such a manner that it is slightly inclined with respect to the side walls 16 , 17 of the flow rate measurement device body 1 that forms the flow rate measurement passage 11 , that is, with an inclination in Direction from the left end to the right end in FIG. 6. Thus, the flow rate detection element 31 is attached to the surface on the lower side (in FIG. 6) of the electrical element holding member 12 . As a result of such an arrangement of the electrical element holding member 12 and the flow rate detection element, the liquid to be measured flowing in the direction of arrow A satisfactorily contacts the flow rate detection element 31 . It is also preferable that the electrical element holding member 12 and the terminal holding member 13 are constructed integrally with a resin or the like.

Das Flussraten-Erfassungselement 31 umfasst einen Flussraten- Erfassungswiderstand 311 und einen Temperaturkompensationswiderstand 312, die durch Verwendung eines elektrischen Isolators wie Silizium oder eine Keramik als ein Substrat und durch eine Musterbildung eines Platinfilms auf der Oberfläche gebildet ist. Hinsichtlich des Flussraten-Erfassungselements 31 und des Flussraten- Erfassungswiderstands 311, des Temperaturkompensationswiderstands 312 etc., die das Flussraten-Erfassungselement 31 bilden, ist es auch möglich, diejenigen zu verwenden, die herkömmlicherweise in dem technischen Gebiet bekannt sind, oder diejenigen, die tatsächlich in eine praktische Verwendung übergeführt wurden. Zum Beispiel wird bevorzugt, dass der Flussraten- Erfassungswiderstand 311 aus einem Material wie Nickel oder Permalloy gebildet ist. Der Temperaturkompensationswiderstand 312 wird nicht notwendigerweise auf dem Flussraten- Erfassungselement 31 angebracht, sondern der Temperaturkompensationswiderstand 312 kann in der Nähe des Flussraten-Erfassungselements 31 angebracht sein. Für den Fall, dass der Temperaturkompensationswiderstand 312 auf dem Flussraten-Erfassungselement 31 angebracht ist, wird bevorzugt, eine Isolationseinrichtung wie einen Luftspalt oder dergleichen zwischen dem Temperaturkompensationswiderstand 312 und dem Flussraten- Erfassungswiderstand 311 anzuordnen.The flow rate detection element 31 includes a flow rate detection resistor 311 and a temperature compensation resistor 312 which is formed by using an electrical insulator such as silicon or a ceramic as a substrate and patterning a platinum film on the surface. Regarding the flow rate detection element 31 and the flow rate detection resistor 311 , the temperature compensation resistor 312 etc. constituting the flow rate detection element 31 , it is also possible to use those that are conventionally known in the art or those that are actually known have been put into practical use. For example, it is preferred that the flow rate detection resistor 311 be formed from a material such as nickel or permalloy. The temperature compensation resistor 312 is not necessarily mounted on the flow rate detection element 31 , but the temperature compensation resistor 312 may be mounted in the vicinity of the flow rate detection element 31 . In the event that the temperature compensation resistor 312 is mounted on the flow rate detection element 31 , it is preferable to arrange an insulation device such as an air gap or the like between the temperature compensation resistor 312 and the flow rate detection resistor 311 .

Das elektrische Element 3 umfasst ein Schaltungssubstrat 34, das in dem Schaltungssubstrat-Aufnahmegehäuse 2 untergebracht ist, das voranstehend erwähnte Flussraten-Erfassungselement 31, einen Anschluss 35 und den Verbinder 36. Das Flussraten- Erfassungselement 31 ist elektrisch mit dem Schaltungssubtrat 34 über den Anschluss 35 verbunden, und das Schaltungssubstrat 34 ist elektrisch mit dem Verbinder 36 verbunden. Das Flussraten-Erfassungselement 31 wird durch eine elektrische Leistung betrieben, die durch den Verbinder 36 zugeführt wird. Die Flussrate der zu messenden Flüssigkeit, die von dem Flussraten-Erfassungselement 31 erfasst wird, wird in ein elektrisches Signal umgewandelt und über das Schaltungssubstrat 34 einem äußeren Empfänger eingegeben (nicht gezeigt).The electrical element 3 includes a circuit substrate 34 housed in the circuit substrate housing 2 , the above-mentioned flow rate detection element 31 , a terminal 35 and the connector 36 . The flow rate detection element 31 is electrically connected to the circuit substrate 34 via the terminal 35 , and the circuit substrate 34 is electrically connected to the connector 36 . The flow rate detection element 31 is operated by an electric power supplied through the connector 36 . The flow rate of the liquid to be measured, which is detected by the flow rate detection element 31 , is converted into an electrical signal and input to an external receiver (not shown) via the circuit substrate 34 .

Der Flussraten-Messvorrichtungskörper 1 ist säulenförmig und jede der Stirnflächen, wo ein Einlass 111 und der Auslass 112 des Flussraten-Messdurchgangs 11 geöffnet sind, ist rechteckförmig oder dergleichen. Der Flussraten- Messvorrichtungskörper 1 weist obere und untere Konvektionsflächen 14, 15 entgegengesetzt zu dem Fluss (dem Pfeil A) der zu messenden Flüssigkeit auf. Wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt, sind die oberen und unteren Konvektionsstirnflächen 14, 15 mit spitzen Endabschnitten 141, 151 versehen, die in der Mitte jeder Konvektionsstirnfläche in der Breitenrichtung gebildet sind, wobei deren Breite allmählich von den spitzen Endabschnitten zunimmt, um eine Stromlinie zu bilden. D. h., jede der Konvektionsstirnflächen ist wie ein Bogen gebildet. Der Einlass 111 des Flussraten-Messdurchgangs 11 ist zwischen diesen oberen und unteren Konvektionsstirnflächen 14, 15 durch die Seitenwände 16, 17 und die Konvektionsstirnflächen 14, 15 des Flussraten-Messvorrichtungskörpers 1 gebildet. Der Flussraten-Messdurchgang 11 weist den Einlass 111 und den Auslass 112, der sich auf der hinteren Seite der Konvektionsstirnflächen öffnet, auf. Die Öffnungsfläche des Flussraten-Messdurchgangs 11 nimmt einfach von dem Einlass 111 in die Nähe der Stelle ab, wo das Flussraten- Erfassungselement 31 angeordnet ist, und ist im Wesentlichen auf der stromabwärts liegenden Seite davon zu dem Auslass 112 konstant. Die Öffnung des Einlasses 111 ist rechteckförmig, während der Auslass 112 quadratisch ist. Der Flussraten- Messvorrichtungskörper 1 ist an dem Kanal 5 so angebracht, dass eine Mittenachse des Flussraten-Messdurchgangs 11 im Wesentlichen mit der Mitte des Kanals 5 übereinstimmend sein kann.The flow rate measuring device body 1 is columnar, and each of the end faces where an inlet 111 and the outlet 112 of the flow rate measuring passage 11 are opened is rectangular or the like. The flow rate measuring device body 1 has upper and lower convection surfaces 14 , 15 opposite to the flow (arrow A) of the liquid to be measured. As shown in FIGS. 5 and 6, the upper and lower Konvektionsstirnflächen 14, 15 is provided with pointed end portions 141, 151 formed in the center of each Konvektionsstirnfläche in the width direction, the width of which gradually increases from the tip end portions to to form a streamline. That is, each of the convection faces is formed like an arc. The inlet 111 of the flow rate measuring passage 11 is formed between these upper and lower convection end faces 14 , 15 through the side walls 16 , 17 and the convection end faces 14 , 15 of the flow rate measuring device body 1 . The flow rate measuring passage 11 has the inlet 111 and the outlet 112 , which opens on the rear side of the convection end faces. The opening area of the flow rate measurement passage 11 simply decreases from the inlet 111 near the location where the flow rate detection element 31 is disposed, and is substantially constant on the downstream side thereof to the outlet 112 . The opening of the inlet 111 is rectangular, while the outlet 112 is square. The flow rate measuring device body 1 is attached to the channel 5 such that a center axis of the flow rate measuring passage 11 can essentially coincide with the center of the channel 5 .

Der Flussraten-Messdurchgang 11 weist einen Leckfluss- Durchgang 18 auf. Der Leckfluss-Durchgang 18 besteht aus Leckfluss-Durchgangsabschnitten 181, 182, 183 und 184, die an den vier Ecken des Einlasses 111 des Flussraten- Messdurchgangs 11 jeweils angeordnet sind. Diese Leckfluss- Durchgangsabschnitte 181 bis 184 weisen Einflussöffnungen (Ports) 181a bis 184a bzw. Ausgabeöffnungen (Ports) 181b bis 184b auf. Jeder der Einflussöffnungen 181a bis 184a ist ein Teil des Einlasses 111. Die Ausgabeöffnungen 181b bis 184b sind jeweils auf der stromaufwärts liegenden Seite von dem Abschnitt angeordnet, wo das Flussraten-Erfassungselement 31 angeordnet ist. Jeder der Leckfluss-Durchgangsabschnitte 181 bis 184 ist so ausgebildet, dass die Öffnungsfläche in einer Richtung, die eine Mittenachse jedes Leckfluss- Durchgangsabschnitts rechtwinklig schneidet, allmählich von der Einflussöffnung zu der Ausgabeöffnung abnehmen kann. Zur Vereinfachung in den Zeichnungen sind die Positionen der Einflussöffnung 181a und der Ausgabeöffnung 181b von nur dem Leckfluss-Durchgangsabschnitt 181 von den Leckfluss- Durchgangsabschnitten 181 bis 184 in Fig. 5 gezeigt. Fig. 6 zeigt die Positionen der Einflussöffnungen 181a, 184a und der Ausgabeöffnungen 183b, 184b der Leckfluss- Durchgangsabschnitte 183 und 184.The flow rate measuring passage 11 has a leak flow passage 18 . The leak flow passage 18 consists of leak flow passage sections 181 , 182 , 183 and 184 , which are arranged at the four corners of the inlet 111 of the flow rate measurement passage 11, respectively. These leakage flow passage sections 181 to 184 have inflow openings (ports) 181 a to 184 a or discharge openings (ports) 181 b to 184 b. Each of the inflow openings 181 a to 184 a is part of the inlet 111 . The discharge openings 181 b to 184 b are each arranged on the upstream side from the portion where the flow rate detection element 31 is arranged. Each of the leak flow passage portions 181 to 184 is formed so that the opening area in a direction perpendicular to a center axis of each leak flow passage portion can gradually decrease from the inflow opening to the discharge opening. For the sake of simplicity in the drawings, the positions of the inflow opening 181 a and the discharge opening 181 b of only the leak flow passage section 181 from the leak flow passage sections 181 to 184 are shown in FIG. 5. Fig. 6 shows the positions of the inflow openings 181 a, 184 a and the discharge openings 183 b, 184 b of the leakage flow passage sections 183 and 184 .

In dieser Ausführungsform 1 sind die Abschnitte des Flussraten-Messvorrichtungskörpers 1, die die zu messende Flüssigkeit kontaktieren, insbesondere der Flussraten- Messdurchgang 11, der Einlass 122, der Auslass 112, der Leckfluss-Durchgang 18, die Konvektionsstirnflächen 14, 15, die Seitenwände 16, 17 etc. so angeordnet, dass sie symmetrisch zu einer Stirnfläche sind, die durch die Mittenachse des Flussraten-Messdurchgangs 11 geht und parallel zu den Seitenwänden 16, 17 des voranstehend erwähnten Flussraten-Messvorrichtungskörpers 1 ist. Diese Symmetrie ist im Hinblick auf eine Verbesserung einer Gleichrichtung des Flusses der zu messenden Flüssigkeit, die in dem Flussraten-Messdurchgang 11 fließt, vorteilhaft. Es ist auch vorteilhaft, dass die voranstehend erwähnten jeweiligen Abschnitte des Flussraten-Messvorrichtungskörpers 1, die die zu messende Flüssigkeit kontaktieren, so gebildet sind, dass sie vertikal symmetrisch bezüglich einer Stirnfläche sind, die durch die Mittenachse des Flussraten- Messdurchgangs 11 geht und die Seitenwände 16, 17 des Flussraten-Messvorrichtungskörpers 1 rechtwinklig schneidet. Als Folge einer Verwendung von derartigen Vertikalen verschwindet eine Ungleichmäßigkeit aus einem Flusswiderstand wenigstens in der Richtung der beiden Seiten des säulenförmigen Körpers, der den Flussraten- Messvorrichtungskörper 1 bildet. Somit wird die Flussgeschwindigkeitsverteilung gleichförmig und demzufolge wird die Menge des Flusses, die eine Drift enthält, mit einem geringeren Fehler gemessen.In this embodiment 1, the portions of the flow rate measuring device body 1 that contact the liquid to be measured are, in particular, the flow rate measuring passage 11 , the inlet 122 , the outlet 112 , the leak flow passage 18 , the convection end faces 14 , 15 , the side walls 16 , 17, etc. are arranged so that they are symmetrical to an end face that passes through the center axis of the flow rate measuring passage 11 and is parallel to the side walls 16 , 17 of the above-mentioned flow rate measuring device body 1 . This symmetry is advantageous in terms of improving rectification of the flow of the liquid to be measured flowing in the flow rate measuring passage 11 . It is also advantageous that the above-mentioned respective portions of the flow rate measuring body 1 contacting the liquid to be measured are formed so as to be vertically symmetrical with respect to an end face that passes through the center axis of the flow rate measuring passage 11 and the side walls 16 , 17 of the flow rate measuring device body 1 cuts at right angles. As a result of using such verticals, non-uniformity disappears from a flow resistance at least in the direction of the two sides of the columnar body constituting the flow rate measuring device body 1 . Thus, the flow velocity distribution becomes uniform, and consequently the amount of flow containing drift is measured with less error.

Die Flussraten-Messvorrichtung 10 der Ausführungsform 1 der voranstehend beschriebenen Konstruktion bringt die günstigen Aktionen wie nachstehend beschrieben hervor. In der zu messenden Flüssigkeit, die von dem Einlass 111 des Flussraten-Messdurchgangs 11 hereingeflossen ist, fließt ein Fluss, der in der Mitte des Flussraten-Messdurchgangs 11 oder seiner Nähe, wie mit dem Pfeil B in Fig. 17 angedeutet ist, fließt, in Richtung auf den Auslass 112. Dann wird der Fluss von dem Auslass 112 von dem Flussraten-Messdurchgang 11 in der gleichen Weise wie in dem herkömmlichen Stand der Technik ausgegeben. Bei dieser Aktion fließt der größte Teil der zu messenden Flüssigkeit, die in den Enden des Einlasses 111 fließt, nicht zurück, wie bei dem Fluss des Pfeils C, der in Fig. 17 gezeigt ist, sondern geht durch die Leckfluss- Durchgangsabschnitte 181 bis 184. Der Fluss wird dann von den jeweiligen Ausgabeöffnungen 181b bis 184b von dem Flussraten- Messdurchgang 11 nach außen abgegeben. Demzufolge findet in der Flussraten-Messvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 ein Rückfluss, der in dem herkömmlichen Beispiel auftritt, im Wesentlichen nicht statt oder es wird wenigstens die Rückflussrate verringert. Deshalb führt der Flussraten- Messdurchgang 11 effektiv die Gleichrichtungswirkung auf Grundlage des Kontraktionsflusses aus, wie voranstehend beschrieben. Infolge dessen wird die Flussrate mit einem geringeren Fehler im Vergleich mit dem herkömmlichen Beispiel gemessen.The flow rate measuring device 10 of Embodiment 1 of the construction described above brings out the favorable actions as described below. In the liquid to be measured, which has flowed in from the inlet 111 of the flow rate measuring passage 11 , a flow flows, which flows in the middle of the flow rate measuring passage 11 or its vicinity, as indicated by the arrow B in FIG. 17, towards outlet 112 . Then, the flow from the outlet 112 is output from the flow rate measuring passage 11 in the same manner as in the conventional art. In this action, most of the liquid to be measured flowing in the ends of the inlet 111 does not flow back like the flow of the arrow C shown in FIG. 17, but goes through the leak flow passage sections 181 to 184 , The flow is then discharged to the outside from the respective discharge openings 181 b to 184 b from the flow rate measuring passage 11 . Accordingly, in the flow rate measuring device according to Embodiment 1, a backflow that occurs in the conventional example does not substantially take place, or at least the backflow rate is reduced. Therefore, the flow rate measurement passage 11 effectively carries out the rectification effect based on the contraction flow as described above. As a result, the flow rate is measured with a lower error compared to the conventional example.

Bei der Erfindung ist es nicht immer erforderlich, dass die Konvektionsstirnflächen 14, 15 des Flussraten- Messvorrichtungskörpers 1 bogenförmige Konfigurationen aufweisen, sondern es wird bevorzugt, dass sie bogenförmige Konfigurationen wegen der folgenden Gründe aufweisen. Genauer gesagt, wenn die Konvektionsstirnflächen 14, 15 flache Stirnflächen wie diejenigen in der Anmeldung des Standes der Technik sind, die in den Fig. 16 und 17 gezeigt sind, hemmen die flachen Stirnflächen einen Teil der zu messenden Flüssigkeit, die von dem stromaufwärts liegenden Teil des Kanals 5 kommt, und erzeugen einen Stagnationspunkt. Dies kann ein sanftes Fließen der zu messenden Flüssigkeit in den Flussraten-Messdurchgang 11 hinein stören. Wenn die zu messende Flüssigkeit ein Pulsationsfluss ist, bewegt sich der voranstehend erwähnte Stagnationspunkt auf den Stirnflächen der Konvektionsstirnflächen 14, 15 von einem Moment zu einem anderen. Demzufolge wird ein Verhältnis des Flusses, der in den Flussraten-Messdurchgang 11 hineinfließt, zu dem Fluss, der dort nicht hineinfließt, sondern von dem Flussraten- Messvorrichtungskörper 1 nach außen fließt, instabil, und unterscheidet sich von dem Verhältnis in dem gleichförmigen oder dem Beharrungszustand. Eine Messung der Flussrate durch die Flussraten-Messvorrichtung 10 basiert auf einer Berechnung im Hinblick auf eine Flussrate von der gegenseitigen Beziehung zwischen der Flussrate, die in einem gleichförmigen Fluss kalibriert wird, und dem Erfassungssignal, das von dem Flussraten-Erfassungselement 31 erfasst wird. Deshalb tritt ein Fehler bei der Flussratenmessung auf, wenn ein gleichförmiger oder gleichmäßiger Fluss nicht gebildet wird. Um dieses Problem, welches für den Stand der Technik typisch ist, zu behandeln, findet die voranstehend erwähnte Hemmung und der Stagnationspunkt, der durch die Hemmung verursacht wird, nicht statt, wenn die Konvektionsstirnflächen 14, 15 bogenförmig sind. Infolge dessen wird der gleichförmige Fluss sichergestellt und die Flussrate kann mit einem geringen Fehler gemessen werden. In the invention, it is not always necessary that the convection end surfaces 14 , 15 of the flow rate measuring device body 1 have arcuate configurations, but it is preferred that they have arcuate configurations for the following reasons. More specifically, when the convection faces 14 , 15 are flat faces like those in the prior art application shown in Figs. 16 and 17, the flat faces inhibit part of the liquid to be measured from the upstream part of channel 5 comes and create a stagnation point. This can interfere with a smooth flow of the liquid to be measured into the flow rate measuring passage 11 . When the liquid to be measured is a pulsation flow, the aforementioned stagnation point on the end faces of the convection end faces 14 , 15 moves from one moment to another. As a result, a ratio of the flow flowing into the flow rate measuring passage 11 to the flow not flowing therein but flowing outward from the flow rate measuring body 1 becomes unstable, and is different from the ratio in the uniform or steady state , A measurement of the flow rate by the flow rate measuring device 10 is based on a calculation with regard to a flow rate from the mutual relationship between the flow rate that is calibrated in a uniform flow and the detection signal that is detected by the flow rate detection element 31 . Therefore, an error occurs in the flow rate measurement if a uniform or even flow is not formed. In order to deal with this problem, which is typical of the prior art, the above-mentioned inhibition and the stagnation point caused by the inhibition do not take place when the convection end faces 14 , 15 are arcuate. As a result, the uniform flow is ensured and the flow rate can be measured with a small error.

Embodiment 2

Die Fig. 7 bis 12 dienen der Erläuterung der Flussraten- Messvorrichtung gemäß der Ausführungsform 2 der Erfindung. Fig. 7 ist eine Vorderansicht der Ausführungsform 2, die der Fig. 2 in der Ausführungsform 1 entspricht. Die Fig. 8, Fig. 10 und Fig. 11 sind jeweils eine Querschnittsansicht der Ausführungsform 2 entsprechend zur Fig. 4 in der Ausführungsform 1. Fig. 9 ist eine teilweise perspektivische Ansicht der Ausführungsform 2. Fig. 12 ist ein Graph eines Flussraten-Messbetriebsverhaltens der Ausführungsform 2. In den Fig. 10 und 11 bezeichnet E einen Wirbel und DR bezeichnet einen Totwasserbereich. FIGS. 7 to 12 serve to explain the flow rate measuring device according to embodiment 2 of the invention. FIG. 7 is a front view of Embodiment 2, which corresponds to FIG. 2 in Embodiment 1. The Fig. 8, Fig. 10 and Fig. 11 are each a cross-sectional view of the embodiment 2 according to Fig. 4 in the embodiment 1. Fig. 9 is a partial perspective view of the embodiment 2. Fig. 12 is a graph of Flussraten- Measurement performance of Embodiment 2. In Figs. 10 and 11, E denotes a vortex and DR denotes a dead water area.

Diese Ausführungsform 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform 1 in dem Aspekt, dass die Öffnungsfläche des Einlasses 111 des Flussraten-Messdurchgangs 11 so eingerichtet wird, dass er um ein Faktor 1,3 bis 3 mal so groß wie die Öffnungsfläche des Auslasses 112 davon ist. Der Rest der Konstruktion der Ausführungsform 2 ist der gleiche wie derjenige der Ausführungsform 1. Eine Länge der Seiten des Auslasses 112 des Flussraten-Messdurchgangs 11, die sich in die Richtung der langen Seiten der Stirnfläche erstreckt, wo der Auslass 112 geöffnet ist, des Flussraten- Messvorrichtungskörpers 1 ist größer als die kurzen Seiten der voranstehend erwähnten Stirnfläche, obwohl in der Ausführungsform 1 nicht erwähnt. Die Flussraten- Messvorrichtung der Ausführungsform 2 der obigen Konstruktion führt mehrere Vorteile, die nachstehend beschrieben werden, zusätzlich zu den voranstehend erwähnten Effekten, die in der Ausführungsform 1 erzielt werden, aus.This embodiment 2 differs from the embodiment 1 in the aspect that the opening area of the inlet 111 of the flow rate measuring passage 11 is set to be 1.3 to 3 times as large as the opening area of the outlet 112 thereof. The rest of the construction of Embodiment 2 is the same as that of Embodiment 1. A length of the sides of the outlet 112 of the flow rate measurement passage 11 that extends in the direction of the long sides of the face where the outlet 112 is opened is the flow rate - Measuring device body 1 is larger than the short sides of the aforementioned end face, although not mentioned in embodiment 1. The flow rate measuring device of Embodiment 2 of the above construction performs several advantages, which will be described below, in addition to the above-mentioned effects, which are achieved in Embodiment 1.

Die zu messende Flüssigkeit pulsiert oft aufgrund einer Beschleunigung oder Verzögerung der Maschine und Fig. 10 zeigt schematisch den Zustand des Flusses der zu messenden Flüssigkeit hinter dem Auslass 112 des Flussraten- Messdurchgangs 11, wenn die Maschine beschleunigt wird. Fig. 11 zeigt die Vorgehensweise eines Flusses der zu messenden Flüssigkeit hinter dem Flussraten-Messdurchgang 11, wenn die Maschine verzögert wird. Wie in Fig. 10 gezeigt, wenn die Maschine beschleunigt wird, kann der Fluss, der von der hinteren Stirnfläche des Flussraten-Messvorrichtungskörpers 1 getrennt ist, in Totwasserbereiche DR hineinfließen, die hinter dem Auslass 112 gebildet sind, wodurch Wirbel E in einigen Fällen erzeugt werden. Derartige Wirbel E werden in die Nähe des Auslasses 112 zurückgedrückt, wenn die Maschine verzögert wird, wie in Fig. 11 gezeigt. Da sie auf der hinteren Stirnfläche des Flussraten-Messvorrichtungskörpers 1 gebildet werden, sind die Wirbel E kleiner als die Breite der voranstehend erwähnten hinteren Stirnfläche. Das der Auslass 112 in der Ausführungsform 2 in der vertikalen Richtung länger als die Breite des Flussraten-Messvorrichtungskörpers 1 ist, kann der Auslass 112 durch die Wirbel E nicht blockiert werden. Infolgedessen verursacht in der Flussraten- Messvorrichtung 10 der Ausführungsform 2 sogar ein großer Pulsationsfluss keinerlei Problem hinsichtlich einer Verringerung der Flussgeschwindigkeit der zu messenden Flüssigkeit in der Nähe des Flussraten-Erfassungselements 31. Somit ist es möglich, die Flussrate mit einem geringen Fehler zu messen.The liquid to be measured often pulsates due to acceleration or deceleration of the machine and FIG. 10 schematically shows the state of the flow of the liquid to be measured behind the outlet 112 of the flow rate measuring passage 11 when the machine is accelerated. Fig. 11 shows the procedure of a flow of the liquid to be measured after the flow rate measuring passage 11 when the engine is decelerated. As shown in FIG. 10, when the machine is accelerated, the flow separated from the rear end face of the flow rate measuring device body 1 may flow into dead water areas DR formed behind the outlet 112 , thereby creating eddies E in some cases become. Such vortices E are pushed back near the outlet 112 when the machine is decelerated, as shown in FIG. 11. Since they are formed on the rear face of the flow rate measuring device body 1 , the vortices E are smaller than the width of the aforementioned rear face. Since the outlet 112 in the embodiment 2 is longer in the vertical direction than the width of the flow rate measuring device body 1 , the outlet 112 cannot be blocked by the vortices E. As a result, in the flow rate measuring device 10 of the embodiment 2, even a large pulsation flow does not cause any problem in reducing the flow rate of the liquid to be measured in the vicinity of the flow rate detection element 31 . It is thus possible to measure the flow rate with a small error.

Fig. 12 zeigt Ergebnisse des Flussraten-Erfassungsfehlers auf Grundlage einer Pulsation der zu messenden Flüssigkeit bezüglich des Öffnungsflächenverhältnisses des Einlasses 111 zu dem Auslass 112 des Flussraten-Messdurchgangs 11 (nachstehend als das Kontraktionsflussverhältnis bezeichnet). Fig. 12 zeigt auch Ergebnisse einer Messung des Flussraten- Erfassungsfehlers auf Grundlage einer Drift, die erzeugt wird, wenn das Luftreinigerelement verstopft wird. In Fig. 12 bezeichnet ein tatsächliches Kontraktionsflussverhältnis in der Achse der Abszisse ein Öffnungsflächenverhältnis des Einlasses 111 zu dem Auslass 112. Die Öffnungsflächen werden durch Subtrahieren der projizierten Fläche des Halteelements 12 für das elektrische Element, das mit dem Flussraten- Erfassungselement 31 in der Flussrichtung der zu messenden Flüssigkeit angebracht ist, was mit dem Pfeil A angedeutet ist, von jeder Öffnungsfläche des Einlasses 111 und des Auslasses 112 ermittelt. Fig. 12 shows results of flow rate detection error based on a pulsation of the 111 of the flow rate measuring passage 11 (hereinafter referred to as the contraction flow ratio) with respect to liquid to be measured the opening area ratio of the inlet to the outlet 112. Fig. 12 also shows results of measurement of the flow rate detection error based on a drift generated when the air cleaner member becomes clogged. In Fig. 12 an actual contraction flow ratio referred to in the axis of abscissa represents an opening area ratio of the inlet 111 to the outlet 112. The opening areas are obtained by subtracting the projected area of the electrical element holding member 12 attached with the flow rate detection member 31 in the flow direction of the liquid to be measured, which is indicated by the arrow A, from each opening area of the inlet 111 and the outlet 112 determined.

Wie sich aus der Figur deutlich entnehmen lässt, kann eine Verringerung des Kontraktionsflussverhältnisses den Flussraten-Erfassungsfehler auf Grundlage einer Pulsation verkleinern 12, aber der Flussraten-Erfassungsfehler auf Grundlage der Drift wird erhöht. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass dann, wenn das Kontraktionsflussverhältnis in dem Bereich von 1,3 bis 3% ist (2 bis 4% in dem tatsächlichen Kontraktionsflussverhältnis), beide vorangehenden Fehler auf nicht mehr als 3% beschränkt sind. Wie voranstehend beschrieben, wird in dieser Ausführungsform 2 das Öffnungsflächenverhältnis oder das Kontraktionsflussverhältnis so eingerichtet, dass es ein geeignetes Verhältnis ist. Deshalb kann der Einfluss von Wirbeln, die hinter dem Auslass 112 erzeugt werden, wenn die Maschine beschleunigt wird, sowie der Einfluss einer Drift, die durch das verstopfte Luftreinigerelement verursacht wird, auf ein Minimum beschränkt werden, und die Flussrate der zu messenden Flüssigkeit wird mit einem geringen Fehler gemessen.As can be clearly seen from the figure, decreasing the contraction flow ratio may decrease the flow rate detection error based on pulsation 12, but the flow rate detection error based on the drift is increased. However, it should be noted that if the contraction flow ratio is in the range of 1.3 to 3% (2 to 4% in the actual contraction flow ratio), both of the foregoing errors are limited to no more than 3%. As described above, in this embodiment 2, the opening area ratio or the contraction flow ratio is set to be an appropriate ratio. Therefore, the influence of vortices generated behind the outlet 112 when the machine is accelerated and the influence of a drift caused by the clogged air cleaner element can be minimized, and the flow rate of the liquid to be measured also becomes measured a small error.

Die Erfindung ist nicht auf die voranstehend beschriebenen Ausführungsformen 1 und 2 beschränkt, sondern umfasst verschiedene Änderungen und Modifikationen, wie nachstehend beschrieben. Zunächst kann die Öffnung des Einlasses des Flussraten-Messdurchgangs rechteckförmig mit seinen vier Ecken abgerundet, ein Quadrat, ein Quadrat mit seinen vier Ecken abgerundet, ein Kreis oder ein Oval anstelle rechteckförmig zu sein, sein. Die Öffnung des Auslasses kann die verschiedenen Konfigurationen in der gleichen Weise wie die Öffnung des Einlasses aufweisen. Die Öffnung des Einlasses und diejenige des Auslasses können ähnlich zueinander sein, und es wird auch bevorzugt, dass sie sich voneinander unterscheiden.The invention is not based on those described above Embodiments 1 and 2 limited, but includes various changes and modifications as below described. First, the opening of the inlet of the Flow rate measurement run rectangular with its four Rounded corners, a square, a square with its four Rounded corners, a circle or an oval instead to be rectangular. The opening of the outlet can the different configurations in the same way as have the opening of the inlet. The opening of the Inlet and outlet can be similar to each other, and it is also preferred that they are differentiate from each other.

Wie voranstehend beschrieben dient der Leckfluss-Durchgang zum Verringern der Menge der Rückflusskomponenten, wie mit dem Pfeil C angedeutet, der in Fig. 17 gezeigt ist. Anstelle einer Bereitstellung eines Leckfluss-Durchgangsabschnitts an jeder der vier Ecken des Einlasses 111 des Flussraten- Messdurchgangs 11, wie in den Fig. 5 und 9 gezeigt, wird deshalb auch bevorzugt, dass die Leckfluss- Durchgangsabschnitte an nur den oberen oder unteren Ecken des Einlasses 111 vorgesehen sind.As described above, the leak flow passage serves to reduce the amount of the reflux components, as indicated by arrow C shown in FIG. 17. Therefore, instead of providing a leak flow passage section at each of the four corners of the inlet 111 of the flow rate measurement passage 11 as shown in FIGS . 5 and 9, it is also preferred that the leak flow passage sections at only the upper or lower corners of the inlet 111 are provided.

Im Allgemeinen ist eine Änderung der Öffnungsfläche des Flussraten-Messdurchgangs zufriedenstellend, solange die Öffnungsfläche wenigstens in dem stromaufwärts liegenden Bereich, der mit dem Einlass des Flussraten-Messdurchgangs in dem Flussraten-Messdurchgang in Verbindung steht, allmählich abnimmt, insbesondere in dem Territorium von dem Einlass des Flussraten-Messdurchgangs in die Nähe des mittleren Abschnitts des voranstehend erwähnten Einlasses und des Auslasses. Es wird auch bevorzugt, dass die Öffnungsfläche in dem erwähnten Territorium einfach abnimmt oder einen Wendepunkt aufweist, wie in der Anmeldung des Standes der Technik dargestellt. Es wird auch bevorzugt, dass die Öffnungsfläche allmählich einfach abnimmt oder mit einem Wendepunkt von dem Einlass zu dem Auslass des Flussraten- Messdurchgangs abnimmt.In general, a change in the opening area of the Flow rate measurement pass satisfactory as long as the Opening area at least in the upstream Area that coincides with the inlet of the flow rate measurement pass in related to the flow rate measurement run, gradually decreases, especially in the territory from the inlet of the Flow rate measurement run near the middle Section of the aforementioned inlet and Outlet. It is also preferred that the opening area in the territory just mentioned decreases or one Turning point, as in the registration of the state of the Technology shown. It is also preferred that the Opening area gradually decreases or with one Turning point from the inlet to the outlet of the flow rate Measuring cycle decreases.

Claims

A flow rate measuring device ( 10 ) comprising a flow rate measuring device body ( 1 ) with a flow rate measuring passage ( 11 ) for measuring a flow rate of a liquid to be measured, and a flow rate detection element ( 31 ) arranged in the flow rate measuring passage characterized in that the device is provided with a leak flow passage ( 18 ) which uses a part of an inlet of the flow rate measuring passage as a leak flow passage inlet ( 181 a to 184 a) and the liquid to be measured, which is from the Leakage flow passage inlet allows leakage from the flow rate measurement passage ( 11 ) at a portion located upstream of an outlet ( 112 ) of the flow rate measurement passage.

2. The flow rate measuring device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that an opening area in a direction that intersects a central axis of the flow rate measuring passage ( 11 ) at right angles in the flow rate measuring passage, at least in an upstream area is in communication with the inlet ( 111 ) of the flow rate measurement passage gradually decreases from the upstream to the downstream side of the flow rate measurement passage.

3. Flow rate measuring device ( 10 ), comprising a flow rate measuring device body ( 1 ) with a flow rate measuring passage ( 11 ) for measuring a flow rate of a liquid to be measured, and a flow rate detection element ( 31 ) arranged in the flow rate measuring passage characterized in that the device is provided with a leak flow passage ( 18 ) which uses a part of an inlet of the flow rate measuring passage as a leak flow passage inlet ( 181 a to 184 a) and the liquid to be measured, which is from the Leakage flow passage inlet allows leakage from the flow rate measurement passage at a portion upstream of an outlet of the flow rate measurement passage, and an opening area in a direction that is a right angle at a center axis of the flow rate measurement passage Flow rate measurement passage crosses, at least in an upstream area that coincides with the inlet ass ( 111 ) of the flow rate measurement pass is in communication, gradually decreasing from the upstream to the downstream side of the flow rate measurement pass.

4. Flow rate measuring device ( 10 ) according to claim 2 or 3, characterized in that the opening area of the inlet ( 111 ) of the flow rate measuring passage by a factor of 1.3 to 3 times as large as the opening area of the outlet ( 112 ) of the flow rate -Measurement is.

5. Flow rate measuring device ( 10 ) according to claim 1 or 3, characterized in that the flow rate measuring device body ( 1 ) is a columnar body in which each of the end faces of the flow rate measuring device body, where the inlet ( 111 ) and the outlet ( 112 ) of the flow rate measuring passage are open, rectangular or almost rectangular.

6. The flow rate measuring device ( 10 ) according to claim 5, characterized in that sides of the outlet ( 112 ) of the flow rate measuring passage ( 11 ) extending in a direction from long sides of the end face where the outlet is opened, of the flow rate Measuring device body ( 1 ) extend longer than short sides of the end face.

7. Flow rate measuring device ( 10 ) according to claim 1 or 3, characterized in that the flow rate measuring device body ( 1 ) is arranged in a channel ( 5 ) of the liquid to be measured, so that a central axis of the flow rate measuring passage essentially with a Center axis of the channel ( 5 ) coincides, and at least a part of convection end faces opposite to the flow of the liquid to be measured of the flow rate measuring device body are provided with pointed end sections ( 141 , 151 ) in order to reduce a flow resistance of the liquid to be measured.

8. Flow rate measuring device according to claim 1 or 3, characterized in that the inlet ( 181 a to 184 a) of the leak flow passage ( 18 ) is arranged at an end portion of the inlet ( 111 ) of the flow rate measuring passage ( 11 ), and an outlet ( 181 b to 184 b) of the leak flow passage is arranged upstream of a portion where the flow rate detection element ( 31 ) is arranged.

9. The flow rate measuring device ( 10 ) according to claim 1 or 3, characterized in that an opening area of the leakage flow passage ( 18 ) in a direction that perpendicularly intersects a central axis of the leakage flow passage, from the inlet ( 181 a to 184 a ) to the outlet ( 181 b to 184 b) gradually decreases.

10. The flow rate measuring device ( 10 ) according to claim 1 or 3, characterized in that portions of the flow rate measuring device body ( 1 ) are formed in contact with the liquid to be measured so as to have on both sides of an end face which is defined by the central axis of the flow rate Measurement passage ( 11 ) goes and intersects a side wall of the flow rate measuring device body ( 1 ) at right angles to be symmetrical.

11. The flow rate measuring device ( 10 ) according to claim 2, characterized in that the flow rate measuring device body ( 11 ) is a columnar body, in which each end face of the flow rate measuring device body, where the inlet ( 111 ) and the outlet ( 112 ) of the Flow rate measuring passage are open, rectangular or almost rectangular.